Réacteur 2 de la centrale nucléaire de Penly : un événement significatif pour la sûreté relatif à des composants électriques défectueux est classé au niveau 2 de l’échelle INES

L’événement intervenu sur le réacteur 2 de la centrale nucléaire de Penly

Le 18 décembre 2019, EDF a déclaré un événement significatif pour la sûreté relatif à des défauts sur des composants de cellules électriques rendant indisponibles des systèmes de secours du réacteur 2 de la centrale nucléaire de Penly.

Dans les centrales nucléaires, les matériels assurant la sûreté de chaque réacteur sont alimentés en électricité par l’intermédiaire de deux tableaux électriques redondants (voies A et B) de 6,6 kV. Ils alimentent en particulier des moteurs actionnant des vannes et des pompes de systèmes de sauvegarde et des tableaux de contrôle-commande du réacteur.

Dans le cadre de l’arrêt pour maintenance programmée et renouvellement du combustible du réacteur 2 de la centrale nucléaire de Penly, qui a débuté le 27 juillet 2019, EDF a procédé au remplacement de contacts d’insertion de contacteurs de ces tableaux électriques. Les travaux ont eu lieu simultanément sur les voies A et B, car ceux-ci n’avaient pas pu être réalisés sur la voie A lors d’un arrêt précédent.

Vingt-huit contacts d’insertion remplacés sur ces tableaux électriques et appartenant à un même lot de fabrication se sont avérés potentiellement défectueux, ce qui conduit EDF à considérer indisponibles les pompes des systèmes de sauvegarde et de refroidissement du réacteur concernées par l’anomalie et alimentées par ces tableaux électriques.

Le rôle des contacteurs des tableaux électriques de 6,6 kV d’alimentation des systèmes de sauvegarde

Les contacteurs sont des parties intégrantes des tableaux électriques de 6,6 kV. Ils permettent la mise en service et la mise à l’arrêt des matériels électriques à partir d’ordres automatiques issus du contrôle-commande, du système de protection du réacteur ou d’ordres manuels émis depuis la salle de commande ou en local.

Un contacteur contient un élément mobile et remplaçable, appelé contact d’insertion, qui permet d’assurer, à l’aide de deux bobines, sa fermeture et son maintien en position fermée. Le contact d’insertion des contacteurs concernés présente un défaut qui conduit à ce qu’ils puissent se bloquer en position ouverte, les empêchant alors de jouer correctement leur rôle.

Les contacts d’insertion concernés sont fabriqués par Schneider Electric et appartiennent au même lot de pièces.

Les systèmes du réacteur concernés par l’événement

Les systèmes qui étaient concernés par des contacteurs potentiellement défectueux sont des systèmes de sauvegarde et auxiliaires du réacteur, notamment chargés d’assurer son repli dans un état sûr en cas d’incident ou d’accident :

• le système d’eau brute secourue (SEC) qui prélève de l’eau en mer ou dans un cours d’eau afin de l’acheminer pour refroidir le circuit de refroidissement intermédiaire. Il contribue ainsi au refroidissement des matériels importants pour la sûreté du réacteur ;
• le système de réfrigération intermédiaire de l’îlot nucléaire (RRI) qui permet le refroidissement des matériels importants pour la sûreté du réacteur ;
• le système de refroidissement du réacteur à l’arrêt (RRA), qui assure l’évacuation de la puissance résiduelle du réacteur lorsqu’il est à l’arrêt ;
• le système d’injection de sécurité (RIS) qui permet d’injecter de l’eau dans le cœur du réacteur en cas d’accident afin de le refroidir le combustible et d’empêcher sa fusion ;
• le système d’alimentation de secours des générateurs de vapeur (ASG), qui permet l’alimentation en eau des générateurs de vapeur en situation d’accident, afin d’assurer le refroidissement du réacteur ;
• le système de contrôle chimique et volumétrique (RCV) qui permet en fonctionnement normal d’injecter et soutirer de l’eau du circuit primaire afin d’ajuster la concentration en bore, d’assurer des caractéristiques chimiques adéquates pour le réfrigérant et de maintenir constant son volume ;
• le système d’aspersion d’eau dans l’enceinte de confinement (EAS), qui permet de condenser la vapeur d’eau libérée dans l’enceinte en cas d’accident, pour réduire la pression dans ce bâtiment, réduire les fuites à l’extérieur de l’enceinte et de rabattre les gaz radioactifs.

Les causes techniques et organisationnelles apparentes

L’expertise des contacts d’insertion défaillants par le fournisseur fait apparaître une absence de jeu fonctionnel entre la tige du contact d’insertion et son coulisseau provoquant ou susceptible de provoquer son blocage dans une position intermédiaire.

Le défaut a concerné d’autant plus de matériels que, à la suite d’un report de la maintenance sur l’une des deux voies électriques lors d’un précédent arrêt de réacteur faute de pièces de rechange disponibles, l’exploitant a procédé en 2019 au remplacement des contacts d’insertion de façon simultanée sur les deux voies, engendrant un mode commun. La stratégie de maintenance est pourtant normalement définie de telle sorte à assurer la maintenance de chaque voie électrique redondante lors d’arrêts différents du réacteur.

Les conséquences potentielles

En cas de situation accidentelle, la présence simultanée de plusieurs défauts aurait pu conduire à ne pas pouvoir faire fonctionner des matériels de sauvegarde ou auxiliaires redondants du réacteur, utilisés pour atteindre et maintenir le réacteur dans un état sûr.

Par exemple, lors d’un accident de perte de réfrigérant primaire (APRP), le non-fonctionnement des systèmes de sauvegarde aurait pu ne pas permettre de réduire rapidement la pression et la température dans l’enceinte de confinement.

De même, en cas de perte des alimentations électriques externes, la défaillance du contact d’insertion n’aurait pas permis la remise en service des moteurs des pompes secourues par le groupe électrogènes de secours.

Les investigations en cours permettront de déterminer précisément les matériels défaillants et les conséquences potentielles de cet événement.

Le traitement de l’écart

EDF achève actuellement le remplacement des 28 contacts d’insertion concernés du réacteur 2 de la centrale de Penly par des pièces conformes avant le redémarrage du réacteur.

Par ailleurs, EDF vérifie actuellement quels autres réacteurs pourraient être concernés par les pièces défaillantes et procèdera au remplacement de ces pièces.

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